发表成果

摘要 | 本文设计并实现了一种适用于个人空间的结合人员偏好的空调自学习控制方法。它是一种以人员为中心和面向应用的方法，能自主学习和适应不同人员的热偏好，提供不同人员所需的室内环境条件，且能很好地与现有的空调控制方式相结合，无需增加额外的传感器，利于推广和应用。本文构建了基于人员历史空调使用行为的人员偏好分类方法，建立了基于朴素贝叶斯分类器和神经网络模型的人员偏好预测模型来刻画和学习人员的温度偏好和...

摘要 | 多样性的人员用能行为是决定建筑能耗的关键因素，科学评估人行为对系统性能、建筑用能的影响，对于能耗模拟技术在实际工程中的应用具有重要意义。由于人员空调使用行为具有随机性、差异性等特点，造成行为的定量化描述较为困难，尤其是多人办公室空间中，空调使用行为还受到不同角色人员之间的交互影响，目前尚未有合适的模型进行准确描述。针对能耗模拟中对多人行为刻画不够准确、未考虑办公建筑人员之间交互影响的用能...

摘要 | 本文着眼于对全楼尺度的人员在室率以及人员空调使用行为进行研究，并不研究单个个体的行为及行为驱动因素。人员在室率的数据通过动作探测进行获取，将记录数据处理为全楼逐时在室率并进行分析。人员对空调的调节行为监测数据通过室内温控器进行记录并上传，通过对数据的处理后得到人员对设定温度及室内温度选择的分布规律。 在对人行为进行模拟时，为体现出人行为的随机性和多样性，本文采用马尔可夫链及蒙特卡洛随机模...

摘要 | 基于强化学习的控制是一种数据驱动的控制方法，具有免模型、目标导向的特点。本文提出将强化学习算法应用在空调系统运行优化中。 首先本文对目前的强化学习算法进行梳理，选择拟合 Q 迭代算法作为主要应用算法。针对强化学习算法特点与空调系统运行优化的实际需求，将强化学习控制器在空调系统运行优化中的应用过程分为准备阶段、初始阶段、探索阶段和运行阶段，并描述了各阶段完整的算法流程。之后，本文通过具体案例...

 摘要 | 本文提出一种基于符号有向图的建筑能耗模型校验方法，将人工校验的知识和逻辑模块化，为结合人工和自动校验双边优势的途径发展提供一种可能。首先，本文通过细致研究建筑能耗相关各物理参数之间、参数和能耗之间因果关系的理论基础，建立从围护结构、室内人员等负荷侧到冷热源、输配系统等供应侧的建筑能耗符号有向图，并依据模型校验目的对图中所涉及参数进行分类。随后，建筑能耗模型校验工作分为两个阶段。第一阶段...

摘要 | 本文以实现PID控制器参数自整定为研究目的，首先提出了一种基于PSO算法的在线过程辨识方法。通过目标函数的合理选取，这种方法可以简单、快速地辨识出系统的传递函数，准确度较高，且具有鲁棒性。然后，在得到传递函数的基础上，运用SIMC-PID参数整定方法，形成PID参数自整定算法。为了确保该方法可以应用于实际控制系统，本文给出了稳定状态的判断方法，并且提出了“两步走”的采样周期方式，即先以1s/次的速度对系统数...

摘要 | 本文采用预先模拟数据库法建立适用于夏热冬冷地区办公建筑的节能改造措施与建筑能耗数据库，并基于数据库应用数据驱动法建立节能改造快速估算模型。首先利用eQUEST软件建立典型办公建筑模型，提出“H/S——建筑形状系数”概念，与总建筑面积一起作为代表建筑形状和尺寸的参数，模拟分析建筑形状/尺寸对单位面积建筑能耗（EUI, Energy Use Intensity）的影响，并利用多元回归分析法得到“建筑形状/尺寸—EUI”关系。此关...

摘要 | 考虑到城区规划阶段的不确定性较大且要求具备一定的前瞻性，本论文提出了基于软件模拟和数据挖掘的综合区域建筑群负荷预测方法及流程，并着重阐述了典型建筑模型的建立依据及校验标准。采用本文提出的区域建筑群负荷预测方法，建立包含不同建筑情景的各类典型建筑负荷指标数据库，设计和开发区域建筑群负荷预测简易计算工具，并运用该工具预测了上海地区某商务区建筑群的空调冷、热负荷。 在区域规划初期，可以通过调整...

摘要 | 大气边界层内，随着高度的增加，自然风速显著增大，其对建筑表面的风压作用也随之增强。超高层建筑(Megatall Building)通风口处上百帕的风压会直接影响通风系统的有效工作，出现进排风量不稳定、风机颤振甚至无法工作等状况，最终将对室内空气品质和舒适性产生不利影响。本文基于这一工程问题，采用CFD数值模拟方法研究室外风压对超高层建筑通风系统的影响，并从建筑结构形式和风机选型与控制策略等方面研究增强通风系统...

摘要 | 本论文通过调研和模拟相结合的手段进行，评价现有住宅小区形态以及该形态下的能耗，研究内容主要分为以两个方面：一是研究上海地区现有典型住宅小形态以及能耗，调研上海地区现有住宅小区并按照 小区 不同的类型归纳整理，建立7类住宅小区典型模，分析这几种住宅小区形态与能耗的关系和 这几种形态下的被动措施对能耗影响（自然光获取、自然通风等）。二是研究同一容积率下小区类型和形态因素（建筑高度、密朝向）对能...

摘要 | 本文提出一套基于简单规则判断和现代寻优算法的建筑能耗模型自动校验方法，旨在通过计算机程序和现代数学寻优算法的应用减少人工校验的工作量，提高校验工作的效率和校验模型的准确度。 首先，本文以办公建筑为例，采用建筑能耗模拟软件eQUEST构建上海地区办公建筑的典型模型，并选取与围护结构、室内负荷、空调系统三个方面相关的多个输入参数进行能耗的敏感性分析，作为后文提出自动校验模拟方法时筛选可调整输入参数...

 摘要 | 本文在对多种现有冷水机组模型（DOE-2、Gordon-Ng 、MP模型）比较分析的基础上 ，提出采用二次齐次多项式回归模型（QHP Model）作为冷水机组性能系数（COP）关于冷冻水进出水温度、冷冻水流量、冷却水进出水温度、冷却水流量六个参数的回归经验关联式， 并基于样本数据，采用最小二乘回归方法（LSE）进行参数估计，建立机组初始QHP模型。随后，本文对现场机组监测数据可能存在的误差进行分类和总结，建立规则库进行有效...

摘要 | 鉴于已有气候变化预测方法在能耗模拟用未来天气参数的预测上存在空间尺度和时间尺度上的局限性，基于进入全新世以来中国区域长期历史气候变化的规律性研究和时间序列方法在气象学中的应用，本文提出了基于气候变化周期性分析的时间序列预测方法。在上海1961~2010年月平均温度观测数据的基础上，根据中国东部近百年和近千年气候变化的周期性分析，同时考虑未来月际气候不确定性的三种变化情景，建立时间序列预测模型，进...

摘要 | 本文采用耦合TRNSYS和MATLAB/Simulink的方法建立一个联合仿真平台，通过TRNSYS自带组件Type155实现两者的数据通信和联合仿真,以充分利用两个软件的长处,从而对HVAC控制策略进行更为准确的评价。欧盟EN15232标准中的一些控制策略在这个平台上得到了评价和验证。随后，本文在联合仿真平台的基础上研究了一种先进的控制策略——模型预测控制，用于全局优化空调系统的运行。为了采用全局控制器来解决空调系统运行的优化问题...

摘要 | 本文主要分析并探索了针对机械通风开式冷却塔运行性能的在线预测方法。研究中，选用出塔水温来表征冷却塔的运行性能，重点分析了进塔水温、湿球温度、水气质量比三个参数对出塔水温的影响，并用这三个参数预测出塔水温。本文使用四层 BP 神经网络模型对冷却塔出塔水温进行在线学习和预测，建模过程中所使用的数据来自实际运行中的机械通风逆流冷却塔。在确定模型有效后，着重探讨了如何处理实际运行时易发生的运行工况突...

摘要 | 作者选用EnergyPlus作为工具的计算内核，研究其计算原理和数据结构，将其输入参数归类、组合和模块化。结合建筑师在建筑初步设计阶段的使用要求和能耗计算的必需输入量，确定了工具的输入参数，并在工具内部设置建筑形状、围护结构材料、建筑类型、空调系统和冷热源的模板，可供用户选择调用。从用户端获取的信息，直接作为或分解后成为EnergyPlus的负荷、系统、设备或经济模块的输入项，确保输入数据文件完整有效，经En...

摘要 | 论文首先讨论了自然通风的各种影响因素，再利用Fluent 软件分别分析了建筑表面风压系数受建筑面积、建筑长宽比、室外来流风向、建筑高度以及水平相对位置等因素的影响情况、不同类型外窗的流量系数受窗户面积、窗户高宽比、窗户开度以及窗户两侧温差等因素的影响情况和内门的流量系数受门面积、门的高宽比以及门的开度等因素的影响情况，并利用SPSS 软件进行多元回归分析统计得到各参数受相应因素的影响规律，为快速、定...

摘要 | 本文首先在实测参数的基础上利用模拟软件TRNSYS搭建地源热泵系统模型，对地源热泵系统长期运行性能进行模拟分析，从钻孔间距、钻孔深度、土壤导热系数、回填料导热系数、冬夏累计负荷比和项目规模这几个影响因素出发，研究地源热泵长期运行的热平衡问题，明确各因素对土壤热平衡的影响。经分析，前四项可以在一定程度上影响土壤的温升，而当运行时间确定时冬夏累计负荷比和项目规模是引起土壤热平衡问题的根本原因。对于...

摘要 | 本文基于逐月建筑能耗数据与物理化原理，提出一种普适性的建筑能耗预测模型的建模方法，并将其应用到不同的商业建筑实例中，建立基于时间序列分析并加入物理原理化处理的数据驱动模型，在经过模型修正与验证后，用以进行能耗预测。本文采用统计学软件Eviews与Spss进行数据处理。首先采用CensusX12季节调整方法对建筑能耗逐月数据进行季节调整；然后根据组合时间序列的理论和方法对季节调整后得到的趋势循环项建立相应的...

摘要 | 论文首先总结不同的照明控制方式，分析两个重要因素——自然采光和使用者行为模式对照明能耗的影响；然后对一办公建筑内某开敞办公室进行日光利用潜力的静态和动态分析，并对原有的手动照明控制系统进行改造，搭建成可实现多种控制策略的实验平台，包括日光相关的调光控制和人员探测的开关控制等，同时配备相应的照度和用电量采集监测、在线显示、自动记录系统，比较基准办公室和实验台在不同控制策略运行下的照明用电量...

摘要 | 在本文中，首先介绍了数据中心这一特殊建筑形式的相关情况，分别就其发展历史、一般组成、主要分类及相关规范等作了相应的讨论，为后文的分析提供背景资料。其次介绍了目前在数据中心能耗方面的研究进展，重点评估数据中心估算方法的精确性并对其未来发展趋势进行了预测；再次在对数据中心能耗特点分析的基础上讨论了其节能潜力，并就相关节能措施对于数据中心空调系统的适用性进行了分析；然后对上海某数据中心进行了现...

摘要 | 由于HVAC控制策略性能的实验研究需要耗费巨大的财力和人力，且研究对象一般是固定的，而现有的能够用于控制系统仿真的软件工具的功能还不能够单独适应日益复杂的控制系统，因此有必要建立一个新的仿真环境来评价HVAC控制策略。本论文致力于研究在软-硬件联合仿真平台中对HVAC控制策略的性能评价，分析在不同仿真平台中对控制策略仿真结果的影响因素，为以后开发性能更完备的HVAC控制系统仿真平台提供一些思路。为了实现...

摘要 | 本文首先介绍了已有的变风量空调系统送风机的控制方法（定静压法、变（定）静压法、总风量法），比较了它们的优缺点，在此基础上提出了一种新的变风量空调送风机的控制方法---基于实测总风量（风速）的静压设定值重置法，分析了它具体的实现方法和相比于其它方法的优势。在实验室空调系统的基础上设计并调试了VAV 控制系统，分别进行了定静压法和静压重置法的实验，验证了这一新控制方法的可行性并讨论了其对风机能耗的...

摘要 | 近年来，采光中庭因其建筑美学及自然采光和供暖的特性深受人们的欢迎。但是，由于中庭空间的大空间和大面积采光引起的中庭空间内复杂的热环境，使我们很难对中庭建筑的负荷进行准确计算。因此本文旨在寻求一种用能耗模拟软件EnergyPlus准确模拟计算各类中庭建筑负荷的方法。首先通过文献资料搜集各类中庭信息，确定出影响中庭负荷的因子，根据这些影响因子对中庭建筑进行分类。然后对每类中庭建筑分别建立CFD模型和能耗...

摘要 | 本论文首先描述了在加州气候炎热地区利用建筑材料的蓄热能力进行错峰研究的背景，并介绍该论文实测建筑所在的气候区域特性，从生物气候图的角度阐述了建筑材料的蓄热能力在被动式降温和延迟峰值负荷方面的潜力。提出人为的预冷和室内设定温度重置策略，其目的是降低峰值时段的电力需求负荷，同时得益于不同时段的电力价格差，提高整个建筑运行的经济效益。其次针对几种不同的预冷和室内设定温度重置策略进行模拟分析，通...

摘要 | 本论文着眼于多区独立新风+冷辐射吊顶系统，研究该复合系统协调运行的控制策略，以期推进该复合系统的进一步应用。本文首先研究了能够避免项板发生结露的顶板极限进口水温，通过基于THERM的有限元分析模型，结合实际实验台上进行的六个结露实验，得到在顶板尺寸、材料物性和冷冻水流态一定的情况下，顶板进口水温与顶板表面最低温度之间的温差为一个定值。在该极限进水温度研究基础上，本文进一步研究了三种冷项板进口水...

摘要 | 辐射供冷技术历史悠久，但是由于各种原因，辐射供冷远没有辐射供暖普及。随着工艺技术的发展和人们观念的转变，人们认识到辐射冷顶板作为一种空调系统末端装置，其节能性和舒适性突出，符合现代空调发展的要求，其应用是广阔的。本文分别研究了金属辐射冷顶板和毛细管辐射冷项板的换热机理，建立了辐射冷顶板热量传递模型。通过实验研究和CFD模拟验证辐射冷顶板模型的合理性，两类辐射冷顶板制冷量实验值与理论计算值的...

摘要

摘要 | 本文首先分析上海市商用建筑信息数据库，找出影响建筑能耗的主要因素，对数据库中的数据进行数据变换和数据规约，整理和提取建筑能耗及其主要影响因素的相关信息数据，作为数据处理及数据挖掘研究的数据基础。本文选择三种合适的缺失数据处理方法，结合异常点检测等数据处理方法，使用统计软件SAS 实现数据处理和数据挖掘研究，针对三种缺失数据处理方法分别得到三个建筑能耗最优回归模型。对三个最优回归模型及其预测...

摘要 | 本文首先建立上海市商用建筑信息数据库，包含历史能耗数据、建筑基本信息、空调系统信息和建筑使用情况等数据，并以问卷调查的形式收集95 幢商用建筑的信息作为本数据库的基本数据。通过对这些基本数据的整理、分析和研究，得出这些商用建筑的运行使用情况和能源消耗特点，进一步找出影响建筑能耗的主要因素，并以此作为数据挖掘研究的基础和依据。本文的数据挖掘过程是由SAS 软件的EM 功能模块来实现的。在上海市商用...